Résultats du test : Le freinage automatique d’urgence associé à l’imagerie thermique peut sauver des vies

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Fin 2019, FLIR et VSI ont uni leurs forces pour faire progresser l’utilisation des caméras thermiques dans le développement d’un système de freinage d’urgence automatique (AEB) plus fiable dans toutes les conditions.

En juillet 2020, nous sommes revenus sur la piste de l’American Center for Mobility (ACM) pour tester un système de freinage d’urgence automatique fusionné qui comprenait une caméra thermique, un radar, une caméra visible et des réseaux neuronaux convolutifs (CNN) de FLIR. Les tests ont été menés dans des conditions difficiles avec quatre véhicules disponibles dans le commerce.

Les résultats des tests montrent que le système de freinage d’urgence automatique auquel est ajouté une caméra thermique a obtenu de bien meilleurs résultats que les systèmes de freinage d’urgence automatique commerciaux existants dans le cadre des tests d’écart supplémentaires. Lisez le résumé exécutif des tests ci-dessous ou téléchargez le livre blanc complet.

Résumé exécutif : Amélioration de l’efficacité du freinage d’urgence automatique grâce à la technologie de détection thermique

Conditions actuelles

En 2019, les accidents de la route ont tué plus de 6 000 piétons aux États-Unis, à savoir le total annuel le plus élevé jamais enregistré, et envoyé plus de 100 000 blessés à l’hôpital. 75 % des décès signalés sont survenus la nuit. (1) Dans un effort continu de sécurisation des routes, vingt constructeurs automobiles se sont engagés auprès du Congrès américain à ce que toutes les voitures et tous les camions nouvellement fabriqués soient équipés de systèmes de freinage d’urgence automatique à partir de 2022. Cependant, les procédures actuelles de test du Programme européen d’évaluation des nouveaux véhicules (NCAP) n’incluent pas de test pour les conditions de conduite courantes telles que la conduite dans l’obscurité totale ou avec un éblouissement. L’AAA a exposé les faiblesses potentielles des systèmes de freinage d’urgence automatique actuels dans des conditions de jour et de nuit dans son article d’octobre 2019, Automatic Emergency Braking with Pedestrian Detection. (2)

Pour détecter les piétons, les systèmes de freinage d’urgence automatique actuels reposent sur des caméras à lumière visible, un radar ou les deux. Aucune n’utilise actuellement de caméras thermiques, qui peuvent détecter un piéton bien plus loin que ne peuvent éclairer des phares typiques pour une caméra visible.

TEST DE LA TECHNOLOGIE THERMIQUE DANS LES SYSTÈMES DE FREINAGE D’URGENCE AUTOMATIQUE

Ce document teste la théorie selon laquelle l’ajout de la technologie thermique à la technologie de lumière visible et au radar actuels peut réduire les collisions avec les piétons dans des conditions de conduite courantes. Une voiture sponsorisée par FLIR utilisant un système de freinage d’urgence automatique fusionné combinant la détection thermique, radar et lumière visible avec un réseau neuronal convolutif (CNN) testé par rapport à quatre voitures disponibles dans le commerce avec des systèmes de freinage d’urgence automatique de pointe. Cinq cas de test ont été développés sur la base des protocoles de test Euro NCAP. Les tests incluaient des scénarios qui ne faisaient pas actuellement l’objet d’un test de détection de freinage d’urgence automatique positif standard. Il s’agit de : la journée, lorsque les vêtements des piétons se fondent dans l’arrière-plan, les piétons de jour portant des vêtements surdimensionnés, la conduite de nuit, la conduite sous un soleil éblouissant, et les piétons, enfants comme adultes, émergeant derrière une voiture garée la nuit.

Les résultats sont convaincants :
• Le système de freinage d’urgence automatique associé à l’imagerie thermique a réussi 25 tests sur 25 pour prévenir efficacement les blessures occasionnées aux piétons, avec seulement deux cas où le véhicule a été en contact, mais n’a pas fait tomber le SPT (cible piétonne souple)
• Les quatre systèmes de freinage d’urgence automatique disponibles dans le commerce ont obtenu des performances positives lors de tests diurnes (42 tests réussis sur 50). Ces systèmes n’ont pas bien fonctionné lors des tests de nuit, frappant le SPT dans tous les cas sauf deux.
• Il existe une opportunité pour les constructeurs automobiles, les fournisseurs majeurs, les organismes de réglementation gouvernementaux et les agences de test automobiles de rendre le freinage d’urgence automatique plus fiable en élargissant ses tests de conformité pour inclure des technologies de détection viables telles que la détection thermique.

Introduction

Depuis plusieurs années, FLIR Systems, Inc. (FLIR) a travaillé avec des constructeurs automobiles et des fournisseurs majeurs pour aider au développement de systèmes avancés d’assistance à la conduite et de véhicules autonomes de pointe avec infrarouge bas thermique (FIR) dans la suite de capteurs. FLIR a engagé VSI Labs (VSI) pour développer et tester la première suite de capteurs de freinage d’urgence automatique fusionnés au monde qui utilisait une caméra thermique infrarouge à ondes longues (LWIR), un radar, une caméra visible et un réseau neuronal convolutif (CNN).

VSI a intégré ce système dans une Ford Fusion de 2018 et l’a testé avec quatre véhicules de 2019 déployés avec des systèmes de freinage d’urgence automatique de pointe. Tous les tests ont été effectués à l’American Center for Mobility (ACM) d’Ypsilanti, dans le Michigan. Les tests étaient basés sur des tests de détection positive du Programme européen d’évaluation des nouveaux véhicules (NCAP) avec des tests d’écarts supplémentaires développés par VSI pour représenter des conditions de conduite courantes telles que l’obscurité et le soleil éblouissant. Ces tests d’écart représentent des conditions qui ne sont pas testées actuellement par la NCAP ou d’autres agences de test. VSI a conçu les tests pour inclure la conduite vers une cible piétonne souple (SPT) chauffée pour imiter un humain à 40 km/h (25 mph). L’hypothèse de FLIR était que les systèmes de freinage d’urgence automatique de véhicules actuellement disponibles dans le commerce auraient du mal à identifier et à réagir à une cible piétonne dans des conditions d’obscurité et de soleil éblouissant et avec des vêtements surdimensionnés complètement lumineux ou sombres.

Ce document décrit la méthodologie, les procédures et les résultats des tests de VSI.

TECHNOLOGIES DE DÉTECTION POUR LE FREINAGE D’URGENCE AUTOMATIQUE

FLIR estime qu’il n’existe pas de capteur unique capable d’activer un système de freinage d’urgence automatique (AEB) fiable. Ce n’est que la fusion d’une combinaison de capteurs qui permettra à un système de freinage d’urgence automatique de fonctionner avec précision dans des conditions de conduite courantes. Comme le démontrent les résultats des tests présentés dans ce document, une combinaison de capteurs thermiques, radars et thermiques visibles avec détection des piétons a le potentiel de le faire.

Méthodologie

Les collisions les plus courantes se produisent lorsqu’un piéton traverse une route perpendiculairement à un véhicule. La plupart des cas de test de freinage d’urgence automatique d’Euro NCAP pour les piétons imitent ce type de scénario3. VSI a basé ses protocoles de test sur ce scénario de piéton traversant perpendiculairement, avec cinq tests d’écart supplémentaires qui comprennent des tests dans l’obscurité, un soleil éblouissant et des vêtements alternatifs pouvant être portés par un piéton. Les normes NCAP ont été suivies lors des essais diurnes dans des conditions de route sèche, à une température comprise entre 5 °C et 50 °C (41 °F et 122 °F), à la lumière du jour et avec une bonne visibilité. La nuit, les procédures NCAP clés ont été suivies pour imiter la position perpendiculaire de la voiture avec l’ajout de fonctionnalités de test d’écart nocturne. Pour réduire le risque d’endommagement du véhicule ou du SPT en cas de collisions répétées, chaque test a été répété cinq fois ou jusqu’à ce que le véhicule testé (VUT) entre en collision avec le SPT deux fois au maximum.

À l’ACM, le Ford Fusion de VSI avec les capteurs thermiques, radar et visibles combinés a été soumis aux tests Euro NCAP que les voitures disponibles dans le commerce réussissent pendant leur développement et dans le cadre d’un nouveau programme d’évaluation des voitures. Les tests ont été administrés par le personnel de la piste ACM. Le Ford Fusion de VSI a réussi tous les tests et les résultats complets se trouvent dans l’annexe II de ce document.

VÉHICULES DISPONIBLES DANS LE COMMERCE AVEC FREINAGE D’URGENCE AUTOMATIQUE

VSI a sélectionné quatre véhicules disponibles dans le commerce (4) avec les meilleurs systèmes de freinage d’urgence automatique, à tester aux côtés de la voiture de test Ford Fusion de VSI qui comprenait le système de freinage d’urgence automatique associé à l’imagerie thermique. Les modèles de véhicules étaient :

Tesla Modèle 3 de 2019 avec Autopilot™ 3.0

La Tesla Modèle 3 de 2019 est une berline électrique avec Autopilot 3.0. Le système de freinage d’urgence automatique de Tesla est basé sur trois caméras orientées vers l’avant, derrière le pare-brise dans la découpe du rétroviseur, et sur un radar orienté vers l’avant de 160 mètres. En savoir plus sur Tesla Autopilot.

Toyota Corolla de 2019 avec Toyota Safety Sense™ 2.0

La Toyota Corolla de 2019 est une berline quatre portes dotée du système de sécurité Toyota Safety Sense 2.0 qui comprend une caméra visible orientée vers l’avant intégrée et un système radar monté sur la calandre conçu pour atténuer une collision avec une voiture ou un piéton situé à l’avant. Safety Sense 2.0 est l’ensemble ADAS de dernière génération et revendique une détection améliorée dans des conditions de faible luminosité. (5) Pour en savoir plus, consultez Toyota Safety Sense 2.0.

Subaru Forester de 2019 avec Subaru EyeSight®

La Subaru Forester 2019 est un SUV compact équipé de la technologie d’assistance au conducteur Subaru EyeSight. Le système est basé sur deux caméras orientées vers l’avant montées derrière le pare-brise, de chaque côté du rétroviseur. En savoir plus sur Subaru EyeSight.

BMW X7 de 2019 avec Mobileye®

La BMW X7 est un SUV grand modèle équipé du module TriCam4 de Mobileye. Le système de freinage d’urgence automatique avec détection des piétons et des cyclistes est basé sur trois caméras orientées vers l’avant avec un champ de vision de 28º, 52° et 150°. Pour en savoir plus, rendez-vous sur BMW Driver Assistance.

VÉHICULES TESTÉS À L’ACM

Pour lire le reste du document, cliquez sur le lien de téléchargement ci-dessous :

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(1) https://www.ghsa.org/resources/news-releases/pedestrians20
(2) https://www.aaa.com/AAA/common/aar/files/Research-Report-Pedestrian-Detection.pdf
(3) M. Yanagisawa, E. Swanson, P. Azeredo et W. Najm, « Estimation of potential safety benefits for pedestrian crash avoidance systems », National Highway Traffic Safety Administration, 2017.
(4) Tous les noms de produits et de sociétés sont des marques de commerce™ ou des marques déposées® de leurs détenteurs respectifs. L’utilisation d’un produit ou d’une marque commerciale de la société n’implique aucune affiliation avec FLIR ou VSI, ni aucune approbation par les propriétaires de la marque.
(5) https://www.toyota.com/content/ebrochure/CFA_TSS_2.pdf